Adaptive learning System Architecture with Academic Performance Tracking

Abstract

в условиях первоочередной потребности в технологической независимости Российской Федерации от системы образования ждут гибкого подхода к обучению, при котором каждый студент может полностью раскрыть свой потенциал и получить максимальную пользу от обучения. Для внедрения индивидуализации образования применяются технологии адаптивного обучения, которые построены на регулярной проверке знаний и автоматическом выборе темы и уровня сложности материала, который должен изучать студент для достижения наилучших доступных ему результатов по итогам обучения. Современные адаптивные технологии разрабатываются с использованием больших объемов накопленных данных, которые формируют цифровой след обучения. Авторы применили для исследования процесса внедрения адаптивных технологий имитационное моделирование методом системной динамики. Разработанная авторами модель процесса внедрения описывает систему взаимосвязанных процессов обучения студентов, накопления данных для разработки, реализации адаптивной технологии, апробации адаптивной технологии и ее распространения. По результатам анализа для каждого этапа внедрения предложены архитектурные решения, нацеленные на ускорение процесса внедрения технологий индивидуализированного обучения за счет построения учебной среды, состоящей из локальных систем учебных заведений, единых внешних образовательных платформ и авторских учебных платформ. as the Russian Federation strives for technological independence, the educational system is expected to present a new, agile approach to learning to help each student unleash their potential and get the top value from learning. Adaptive learning is a way of customizing the learning path based on frequent assessment and automatic selection of the content and its level of complexity that the student should study to achieve the best academic performance available. Modern adaptive learning uses large amounts of student digital footprints. The authors applied simulation and system dynamics to analyze the adaptive learning implementation. The model defines a system of interrelated learning processes, data accumulation for adaptive learning support, adaptive technology validation, and dissemination. We also proposed architectural solutions for each stage of the system implementation. The solutions would accelerate the adoption of adaptive learning by building an educational environment consisting of local educational systems, unified external educational platforms, and instructors’ educational platforms.